绿色化学复习资料

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填空题

1、环境因子仅仅体现了废物和目标产物的相对比例,废物排放到环境中后,其对环境的影响和污染程度还和相应废物的性质以及废物在环境中的毒性行为有关。

2、分子机器是指在生命过程中,最需要高度的选择性和原子经济性,在生物体内进行的化学反应都是以酶作为催化剂的。这些酶催化的反应通常都是高度专一、高选择性和原子经济的。因此,这种酶催化剂被称为分子机器,其大小以纳米计。

3、在生产商用亲电性物质时,不把产品直接做成亲电性的成品,而采用一些掩蔽剂把亲电基团掩蔽起来,使用时再用适当的试剂去掉掩蔽剂,使需要的亲电物质现场生成,这种方法称为掩蔽法。这样,就减少了该产品在生产、运输和保存过程中的危险性。

4、化工过程强化是近年来发展起来的一个新兴研究领域。它包括发展新设备和新技术,这些新设备和新技术和现行设备和技术相比,使反应体积变得更小,过程变得更清洁,能量的利用更为有效的任何化学工程的进步都可认为是化工过程强化。化工过程强化可以通过设备改进来实现,也可以通过方法的改进来实现。

5、在水溶液及土壤环境中,有机物的降解机理主要是生物降解,这也是现代污水处理厂水处理的理论基础。因此,通过分子设计不仅可增大化学品的安全性,同时也可增大产生的污物的可处理性。

6、大部分对水生生物有毒的化学品都是通过麻醉作用而使水生生物中毒的。特征致命化学品均有其特殊机理,其分子通常能和细胞大分子反应,从而产生除麻醉作用模式以外的其他毒性,称为特征的毒效模式。

7、绿色化学致力于研究经济技术上可行的、以环境不产生污染的、对人类无害的化学品的设计、制造和使用;研究经济技术上可行的、对环境不产生污染的、对人类无害的化学过程的设计和使用。

8、原子利用率达到100%的反应有两大特征:1)最大限度地利用了反应原料,最大限度地节约了资源; 2)最大限度地减少了废物排放(因达到了零废物排放),因而最大限度地减少了环境污染,或者说从源头上消除了由化学反应副产物引起的污染。

9、寻找安全有效的反应原料主要是指:1)考虑原料本身的危险性性;2)使用可再生资源

10、全球环境问题包括一、全球气候变暖;二、核冬天的威胁;三、臭氧层破坏;四、光化学烟雾和大气污染;五、酸雨;六、生物多样性锐减;七、森林的破坏;八、荒漠化。

11、导致臭氧层破坏的物质主要是水蒸气、氮氧化物和氟氯烃。

12、清洁生产通常是指在产品生产过程和预期消费中,既合理利用自然资源,把对人类和环境的危害减至最小,又能充分满足人类需要,使社会经济效益最大化的一种生产模式。

13、光化学烟雾:人类向大气圈排放的碳氢化合物、碳氧化合物、硫氧化合物、氮氧化合物、粉尘等,在太阳光的紫外线照射之下会发生一系列的化学反应。光化学烟雾主要是氮氧化合物和烃类化合物在紫外线照射下,经过一系列复杂反应形成的一种大气污染现象。光化学烟雾中通常含有高浓度的氧化剂,故又称为氧

化性光化学烟雾。氮氧化合物是引发光化学烟雾的主要元凶。

14、生物多样性:生物多样性是指地球上所有生物——植物、动物和微生物及其

他物质构成的综合体。它包括遗传多样性、物种多样性和生态系统多样性三个组

成部分。生物多样性是人类社会赖以生存和发展的基础。

15、绿色材料又称环境材料,是指用以指那些具有最小的环境负担和最大的再生

利用能力的材料,即节约资源和能源,减少和防止环境污染,容易回收利用,丢

弃后易于自然降解而回归自然的材料。

选择题

1、在进行分子修饰时,主要考虑如下几点: ABC

A、即减少吸收,利用致毒机理消除毒性;

B、利用构效关系消除毒性;

C、利用后代谢原理消除毒性;

D、用等效的无毒物质代替有毒物质和不使用有毒物质

2、通过方法改进实现过程强化的方式有 AD

A、膜反应器

B、分离技术集成

C、微型反应器

D、多功能反应器

3、下列那些技术等电排置换 ABC

A、在抗溃疡药物研制过程中,将硫脲部分用氰基胍取代,就得到塞麦替酊

B、金属偶氮染料的设计

C、用硅取代物代替杀虫剂MTI-800

D、用甲苯代替苯

4、以二氧化碳代替HCFC、CFC和脂肪烃作发泡剂有如下优点 ABCD

A、不会消耗氧

B、不会形成烟雾

C、操作安全

D、廉价

5、下列那些是可持续发展的观点: DCA

A、可持续发展强调的是发展,把消除贫困当作是可持续发展的一项不可缺少的

条件;

B、当代人享有的正当环境权力多一些,后代人享有少一些,没有那么紧迫;

C、可持续发展思想把环境保护作为发展过程的一个重要组成部分,作为衡量发

展质量、发展水平和发展程度的客观标准之一;

D、可持续发展思想要求人们必须改变传统对待自然的态度,建立起新的道德和

价值标准。

6、催化剂从以下哪些方面满足绿色化学的要求 ADC

A、污染防治

B、新反应原料的需要

C、新产品的需要

D、过程改善

7、 ABC 是实现资源合理利用、避免污染缺一不可的

A、原子经济的反应

B、高的反应物转化率

C、高的目标产物选择性

D、高的反应产物选择性

8、下列哪几项不是分子筛的特性 ADC

A、分子筛具有开放的骨架结构

B、大量用于多相酸碱催化

C、大量用于均相催化

D、其孔径大小由X原子决定

9、下列不易生物降解的化学结构有 AC

A、卤代物,尤其是氯化物和氟化物

B、存在未取代的直链烷基(尤其是大于4个碳的直链)和苯环

C、杂环残基,比如吡啶环

D、相对低取代的化合物

10物理化学性质和对水生生物毒性之间有定量的QSAR的染料有: ABCD

A、中性染料

B、阳离子染料

C、阴离子染料

D、两性染料

问答题:

1、绿色化学的定义、特点、目标及其和环境化学和环境治理的区别:

答:绿色化学,又称环境无害化学、环境友好化学、清洁化学。它是利用化学原

理和方法来减少或消除对人类健康、社区安全、生态环境有害的反应原料、催化

剂、溶剂和试剂、产物、副产物的使用和产生的新兴学科。是一门从源头上减

少或消除污染的化学。特点从科学观点看,绿色化学是对传统化学思维方式的

创新和发展;从经济观点看,绿色化学为我们提供合理利用资源和能源、降低生

产成本、符合经济持续发展的原理和方法;从环境观点看,绿色化学是从源头上

消除污染,保护环境的新科学和新技术方法。绿色化学是更高层次的化学。

目标是:化学过程不产生污染,即将污染消除于其产生之前。实现这一目标后就

不需要治理污染,因其根本就不产生污染,是一种从源头上治理污染的方法,是

一种治本的方法。如何从源头上防止污染,从根本上减少或消除污染,提高反应

的原子经济性,实现废物的“零排放”,这是绿色化学追求的首要目标。

绿色化学和环境化学和环境治理的区别:环境化学是一门研究污染物的分布、存

在形式、运行、迁移及其对环境影响的科学。环境治理则是对已被污染了的环境

进行治理,即研究污染物对环境的污染情况和治理污染物的原理和方法。而绿

色化学是从源头上阻止污染物生成的新学科,它是利用化学原理来预防污染,不

让污染产生,而不是处理已有的污染物。

2、绿色化学的十二条原则:

1.防止废物的产生而不是产生后再来处理;

2. 提高原子经济性:合成方法应设

计成能将所有的起始物质嵌入到最终产物中; 3. 尽量减少化学合成中的有毒原

料、产物:只要可能,反应中使用和生成的物质应对人类健康和环境无毒或毒性

很小; 4. 设计安全的化学品:设计的化学产品应在保护原有功效的同时尽量使

其无毒或毒性很小; 5. 使用无毒无害的溶剂和助剂:尽量不使用辅助性物质(如

溶剂、分离试剂等),如果一定要用,也应使用无毒物质; 6. 合理使用和节省能

源,合成过程应在环境温度和压力下进行:能量消耗越小越好,应能为环境和经

济方面的考虑所接受; 7. 原料应该可再生而非耗尽:只要技术上和经济上可行,

使用的原材料应是能再生的; 8. 减少不必要的衍生化步骤:应尽量避免不必要的衍生过程(如基团的保护,物理和化学过程的临时性修改等) 9. 采用高选择性催化剂:尽量使用选择性高的催化剂,而不是提高反应物的配料比; 10. 产物应设计为发挥完作用后可分解为无毒降解产物:设计化学产品时,应考虑当该物质完成自己的功能后,不再滞留于环境中,而可降解为无毒的产品; 11. 应进一步发展分析技术对污染物实行在线监测和控制:分析方法也需要进一步研究开发,使之能做到实时、现场监控,以防有害物质的形成; 12. 减少使用易燃易爆物质,降低事故隐患:化学过程中使用的物质或物质的形态,应考虑尽量减少实验事故的潜在危险,如气体释放、爆炸和着火等。

3、绿色化学研究领域是什么,并简要说明。

绿色化学致力于研究经济技术上可行的、以环境不产生污染的、对人类无害的化学品的设计、制造和使用;研究经济技术上可行的、对环境不产生污染的、对人类无害的化学过程的设计和使用。简言之,绿色化学就是把化学知识、化学技术和化学方法使用于所有的化学品和化学过程,以减少直到消除对人类健康和对环境有害的反应原料的使用、反应过程的利用、反应产物的生产和使用、反应溶剂的使用,尽可能不生成副产物,更加充分地利用资源,以适应可持续发展的需要。

4、绿色化学实现的途径

一、设计安全有效的目标分子

绿色化学的一大关键任务就是设计安全有效的目标分子或设计比被代替的其他分子更安全有效的目标分子。

(1)新的安全有效化学品的设计。

(2)对已有的有效但不安全的分子进行重新设计,使这类分子保留其已有的功效、消除掉其不安全的性质,得到改进过的安全有效的分子。

二、寻找安全有效的反应原料

(1)用无毒无害原料取代有毒有害原料

(2)以可再生资源为原料

三、寻找安全有效的合成路线

原料和目标产物确定之后,合成路线对过程的友好和否就具有十分重要的影响。一条理想的合成路线应该是采用价格便宜的、易得的反应原料,经过简单的、安全的、环境可接受的和资源有效利用的操作,快速和高产率地得到目标分子,而不管这一目标分子是天然物分子还是根据需要设计的分子。

四、寻找新的转化方法

(1)催化等离子体方法

(2)电化学方法

(3)光化学及其他辐射方法

五、寻找安全有效的反应条件

(1)寻找安全有效的催化剂

1、活性组分的负载化

2、用固体酸代替液体酸

(2)寻找安全有效的反应介质

1、采用超临界流体作为反应介质

2、水作溶剂的两相催化法

5、什么是原子利用率?什么是原子经济性?

原子利用率=(目标产物的量/按化学计量式所得所有产物的量之和)╳100%

或者=(目标产物的量/各反应物的量之和) ╳100%

原子经济性(Atom Economy)是指反应物中的原子有多少进入了产物,一个理想的原子经济性的反应,就是反应物中的所有原子都进入了目标产物的反应,利用率为100%的反应。

环境因子(E因子):在一个化学反应过程中,所生成废物质量占目标产物质量的比值。用以衡量生产过程对环境的影响程度;废物概念:相对于每一种化工产品而言,目标产物以外的任何物质都是废物。

环境商(EQ):是化工产品生成过程中产生废弃物量的多少、物化性质及其在环境中的毒性行为等综合评价指标,用以衡量合成反应对环境造成影响的程度。也是环境效益的一个评价指标。EQ=E×Q,环境因子*根据废物在环境中的行为给出的废物对环境的不友好程度。

6、催化剂是一种能够改变一个化学反应的速率,却不改变化学反应热力学平衡,本身在化学反应中不被明显地消耗的化学物质。

作用:加快反应速度,提高生产效率、提高选择性,控制反应方向或产物构成、缓和反应条件

特征:循环过程、热力学可行、改变速度不改变平衡位置、具有选择性。分类:多相反应固体催化剂、均相反应催化剂、酶催化剂固体催化剂的构成:主催化剂、助催化剂、共催化剂、载体。催化已经在减少环境污染方面引起到了重要作用。利用催化剂减少和消除发电厂废气及汽车尾气中的NOx的排放,以改善空气的质量/利用催化剂以减少挥发性有机溶剂的使用/利用催化技术取代使用氯或有含氯中间物的合成方法和过程,并减少污染物的生成/改善反应条件,降低化学反应的能耗:减少CO2的排放/提高选择性:减少副产物和其他废物的排放。

催化过程是符合绿色化学要求的化学过程,在新的、不产生污染的合成途径中将继续发挥重要的作用。缩短反应步骤,提高原子经济性,减少副产物和其他废物的排放/消除有毒有害的反应原料、试剂的使用/改善化学反应条件/淘汰有污染的反应过程。

7、催化技术如何实现高原子经济性,并进而实现高收率?

答:催化科学就是最好的桥梁,制造出高选择性、高速率的催化剂,使实际反应路线按照100%原子经济性的反应路线进行。原子经济性反应路线是绿色化学的首要内容消除辅助物质危害的方法

采用超临界流体替代有机溶剂 2、非溶剂化3、水作溶剂4、固定化溶剂5、离子液体

8、催化剂设计的原则和要素:

一般原则:总目标:高活性、高选择性、尽可能廉价,能取得最大的经济效益和环境效益。

要素:活性、选择性、稳定性或寿命、对人、对环境是否无害/可根据反应类型、反应分子的活化方式等选择催化剂的类型和可选用材料,找出最适宜催化剂/用实验证实设计的可行性,若实验证明设计不合理,则又从头开始重新进行设计。

9、绿色化学中怎样改变反应试剂达到绿色生产的目的。

①采用无毒无害的试剂代替有毒有害的试剂,如:碳酸二甲酯取代光气和硫酸甲酯作甲基化试剂②借助外场(光、声、磁、电等)诱导取代试剂的使用③用催化氧化取代化学试剂氧化反应④用催化加氢取代化学试剂还原反应⑤反应试剂的负载化。

10、离子液体定义:离子液体是室温离子液体的简称,由带正电的离子和带负电

的离子构成,如由烷基吡啶、咪唑等含氮杂环化合物的季铵盐和金属卤化物就能构成常温下呈液态的离子液体。即在室温或室温附近温度下呈液态的由离子构成的物质,又称为室温离子液体、室温熔融盐、有机离子液体等。离子液体具有以下特点:1.热稳定性较高,在较宽的温度范围(-100℃~200℃)内处于液体状态; 2.不挥发、无毒、无可燃性;3.导电性良好;4.可以溶解许多有机/无机物;

5.易于循环利用。

离子液体的使用将会大大减少现在仍大量使用的有机溶剂对环境的污染,被誉为绿色溶剂。

10、设计安全无毒化学品的一般原则:①具有所要求的使用功能,对人类和环境无害,即不能进入机体对机体的生物化学和生理过程不产生有害的影响②分子释放于环境后的行为或释放后结构的变化,即在空气、水、油中的分散性和在环境中可能引发的直接和间接的有害效应③2个关系:分子结构和功能的关系,分子的结构和生物效能的关系。

11、设计安全有效化学品的外部原则:主要是指通过分子设计,改善分子在环境中的分布、人和其他生物机体对它的吸收性质等重要物理化学性质,从而减少它的有害生物效应。

12、内部效应原则,目标及实现方法:内部”效应原则通常包括通过分子设计以达到以下目标:(1)增大生物解毒性,尽可能提高在生物体内的无毒代谢和转化(2)避免物质的直接毒性,尽可能降低本征毒性(3)避免间接生物致毒性或生物活化,尽可能避免生物代谢和转化的增毒效应。

13、如何减少化学品在环境中的扩散和分布:和物质在环境中的分布相关的物理化学性质,尽可能减少在环境中的扩散和分布。挥发性小/密度大/熔点高,水溶性小/脂溶性大。残留性小/生物降解性大;氧化/水解/光解/微生物降解。有毒转化-转化为具有生物活性(毒性)物质的可能性,尽量避免。无毒转化-转化为无生物活性物质的可能性,越大越好。

14、生物聚集:某些化学品在某些生物体内会聚集和积累,造成累计性中毒。生物放大:生物体内的有毒转化和食物链的延伸使化学品的毒性放大10~10000倍。

15、什么是构效关系,如何利用构效关系来设计化学品

化合物的毒性以及该类化合物中不同结构引起的毒性差异称为构效关系。

作用:根据分子结构预测和化物的药效或毒性/利用构效关系设计新的化合物,增加药效,降低毒性。

如何利用:(1)利用定性构效关系设计更加安全的化学品(2)利用定量构效关系设计更加安全的化学品(3)用基团贡献法构筑构效关系(4)用等电排置换设计更加安全的化学品(5)“软”化学设计(6)用有相同功效而无毒的物质替代有毒有害的物质(7)消除有毒辅助物质的使用。

16、生命周期:如果将“产品”视为“生命体”,则一种产品从原料开采开始,经过原料加工、产品生产、包装、运输和销售,然后由消费者使用、维修、直至废弃或重新回收再循环,整个过程称为产品的生命周期。

生命周期评价:针对指定产品的整个生命周期中相互联系的各个环节进行系统分析,将各个环节的输入和输出进行量化和汇总,分析和评价这些输入和输出量产生的环境负荷和潜在的环境影响,并对有关的分析结果做出合理的总结和说明,以此来评价产品的有关环境影响。

主要特点:1)全过程评价2)系统和量化3)注重环境影响

生命周期评价-环境影响评价:生命周期评价中的环境影响评价是依据清单分析所提供的物质、能量消耗数据以及各种污染物排放数据,用定性或定量的方法来评价生命周期各阶段的资源消耗和污染物排放产生的环境影响。

17、生态设计又称为绿色设计、面向环境设计等(以下统称生态设计),是一种关注和考虑产品生态环境属性的先进设计理念和方法。其关键是要把环境意识贯穿或渗透于产品和生产工艺的设计之中。

产品生态设计的原则和类型:全生命周期设计、资源利用最大化、能源消耗最小化、污染物排放最小化、技术先进。

类型:改进设计、再设计、概念更新、系统更新。

18、简述循环经济的三大原则:定义:以资源高效利用、循环利用为核心,以“减量化、再利用、资源化”为原则,以低消耗、低排放、高效率为基本特征,符合可持续发展理念的经济增长模式,是对“大量生产、大量消费、大量废弃”的传统增长模式的根本变革。

19、什么是特征性中毒、非特征性中毒,原因

非特征性中毒:有毒化学品对大部分水生生物通过麻醉作用中毒。特征性中毒:有些化学品本身或其代谢产物可以和细胞大分子发生某种特定的化学反应,这些物质除产生麻醉作用外还会有额外的毒性,称为特征型。原因:特征毒性有机化合物为亲电性物质,亲电性物质和细胞内大分子中的亲核部位形成共价键,使细胞发生不可复原的变化(变性),造成不可逆中毒。

20、描述说明易生物降解和不易生物降解的化学结构的特点

(1)不易生物降解的化学结构,具有下述结构特征的分子,对需氧生物降解具有抗拒作用。卤代物,尤其是氯化物和氟化物/支链结构,尤其是季碳和季氮或是极度分枝的物质/硝基、亚硝基、偶氮基、芳氨基/多环残基/杂环残基/脂肪族醚键(C-O-C)/高取代的化合物比低取代的化合物更不易降解。

不易生物降解的原理:上述结构会影响(抑制)降解酶对物质的引发作用或影响它们作为底物的能力,同时阻碍这些物质在细胞内的传输。(2)可生物降解的化学结构。

具有水解酶潜在作用位的物质/羟基、羧基、醛基/未取代的直链烷基(尤其是>C4)和苯环/水中溶解度大的物质/低取代的物质。

原因:容易受氧化酶的进攻,有机化合物,尤其是烃类的生物降解的第一步通常也是速率控制步骤是在氧化酶作用下向分子结构中引入氧。

21、简述可生物降解的物质的物质结构?

可生物降解的化学结构具有如下结构特征的分子具有较好的生物降解能力:(1)具有水解酶潜在作用位的物质会增大其生物降解能力(比如酯、胺)。(2)在分子中引入以羟基、醛基、羧基形式存在的氧会增大其生物降解性。(3)存在未取代的直链烷基(尤其是大于4个碳的直链)和苯环时,由于可受氧化酶进攻,因而可增大其生物降解能力。

(4)水中溶解度大的物质更容易生物降解。(5)相对低取代的化合物。

22、实现化工过程强化的方法?

化工过程强化是近年来发展起来的一个新兴研究领域。它包括发展新设备和新技术,这些新设备和新技术和现行设备和技术相比,使反应体积变得更小,过程变得更清洁,能量的利用更为有效的任何化学工程的进步都可认为是化工过程强化。化工过程强化可以通过设备改进来实现,也可以通过方法的改进来实现。(一)通过设备改进实现过程强化

设备的改进包括对进行化学反应的设备的改进和对其他操作过程设备的改进。

1、静态混合反应器

2、整体式催化剂

3、微型反应器。

(二)改进方法实现过程强化

方法上的改进是过程强化的另一个重要方面。

1、多功能反应器多功能反应器是将传统的需要多个设备完成的功能集成在一个反应器中,以提高化学转化率和反应器的集成度。

2、膜反应器膜反应器也是把反应功能和分离功能集成在一起的一种多功能反应器。

23、超临界流体(Supercritical Fluids, SCF)是指温度和压力处于临界温度及临界压力以上的流体,其物理和化学性质介于液体和气体之间。

超临界流体具有许多特性,主要表现在以下方面:

(1)密度和液体相近,比一般气体大2个数量级,且临界点附近温度和压力发生微小的变化时,其密度就会发生显著变化。密度增大,溶质的溶解度就增大,有利于溶质的相转移。

(2)介电常数随压力增大而增大,有利于溶解一些低挥发性物质,相应溶质的溶解度可提高5-10个数量级。

(3)粘度比液体小1个数量级,近似于普通气体;扩散系数比液体大2个数量级,因而有较好的流动性、渗透性和传递性能。

24、离子液体定义:离子液体是室温离子液体的简称,由带正电的离子和带负电的离子构成,如由烷基吡啶、咪唑等含氮杂环化合物的季铵盐和金属卤化物就能构成常温下呈液态的离子液体。即在室温或室温附近温度下呈液态的由离子构成的物质,又称为室温离子液体、室温熔融盐、有机离子液体等。离子液体具有以下特点:1.热稳定性较高,在较宽的温度范围(-100℃~200℃)内处于液体状态; 2.不挥发、无毒、无可燃性;3.导电性良好;4.可以溶解许多有机/无机物;

5.易于循环利用。

离子液体的使用将会大大减少现在仍大量使用的有机溶剂对环境的污染,被誉为绿色溶剂。

25、采用生物质作为化学化工原料的优点:

(1)生物质可给出结构多样的产品材料,通常具有特定的立体结构和光学特征结构,使用者可在合成过程中利用这些已有的结构因素。

(2)生物质的结构单元通常比原油的结构单元复杂,如能在最终产品中利用这种结构单元结构的复杂性则可减少副产物的生成。

(3)由原油的结构单元衍生所得物质,通常是没有被氧化的,而在碳氢化合物中引入氧的方法是及其悠闲地,且常需要使用有毒实际(比如铬、铅等),造成环境污染。

(4)增大生物质的使用量可以增长原油的使用时间,为可持续发展作出贡献。(5)使用生物质可减少二氧化碳在大气中的浓度,从而减缓问世效应。(6)化学工业使用更多的可再生资源可使本身在原料上更有保障。(7)生物质资源比原油有更大的灵活性。

26、为什么要大力发展绿色化学?

1、大力发展绿色化学是人类社会可持续发展的必然要求,一个世纪依赖,为满足人类社会和工业生产的需要,化学取得了十分辉煌的进步,创造了巨大的功绩,但是由于受陈旧的思想禁锢,化学工业给整个自然界带来了巨大的灾难,使

地球的生物多样性和生态环境遭受巨大破坏,但是,我们都知道,离开了化学工业,人们的物质生活水平将受极大的限制,我们也不能再像以前一样只是靠转移生产地而解决我们所面临的诸多问题。我们既要为开创更加美好的生活而发展化学和化学工业,又不能让化学品生产过程和化学品破坏我们的环境。这就要求我们大力发展既能支撑经济发展,又能满足环境需要,以保证可持续发展的新的化学——绿色化学。 2、发展绿色化学是科学技术和经济发展的需要。目前,各化学工业公司一方面受到生产化学品成本的压力,另一方面也受到国家法律法规,公众的关于减少环境污染或污染物处理的强大社会压力。它们一方面要想方设法降低成本、提高效率,另一方面又要因为治理污染物而增大成本,因此,要发展化学工业从而发展经济,就必须寻求新的原理和方法。发展新的技术,以降低化学品生产的显性和隐性成本。另外,对于一些行业,要治理其产生的污染物所需的费用可能比它的本身产生的效益还要大,如果没有新的技术,这些行业就只能破产关门,因此,必须大力发展绿色化学。

绿色化学期末考试试题及参考答案

绿色化学期末考试试题及参考答案

绿色化学期末考 学院姓名学号 一、单选题(10×1分=10分) 1、在臭氧变成气体的反应过程中,氟利昂中的氯原子是() A 、反应物 B、生成物 C、中间产物 D、催化剂 2、原子利用率最不经济的反应类型是() A、重排反应 B、取代反应 C、加成反应 D、消除反应 3、以环己烯为原料,可以与多种氧化剂反应得到己二酸(反应均在一定条件下 进行)。下列氧化剂中可称为绿色化试剂的是() A、高锰酸钾 B、过氧化氢 C、重铬酸钾 D、硝酸 4、下列关于农业革命、绿色食品等方面的说法不正确的是() A、中国目前的绿色食品分为A级、AA级两个级别 B、提高粮食产量和加强粮食保障,是能够与保护生态同时进行的 C、农业专家对第一次绿色革命的评价是功过参半 D、绿色食品在我国是统一的,也是唯一的,它由国家环保总局进行质量认证 5、下列关于瓦尔堡醛的说法不正确的是() A、瓦尔堡醛的分子式是C 15H 22 O 3 ,可以发生酯化反应 B、1mol瓦尔堡醛可以与2molH 2 加成二饱和 C、瓦尔堡醛是农药,对人体有害 D、瓦尔堡醛可以被还原,也可以作为还原剂 6、下列关于绿色交通的说法不正确的是() A、特大城市积极建设路轨交通 B、大城市积极鼓励个人汽车消费

9、下列属于人工合成高分子中绿色合成的是() A、使用绿色原料 B、在超临界二氧化碳中,用开环聚合法合成聚乳酸 C、使用绿色催化剂 D、使用酶催化聚合 10、下列关于隐患性高分子材料用于后处理方法的说法不正确的是() A、全部回收利用 B、全部填埋 C、全部堆肥 D、全部焚烧 三、是非题(20×1分=20分) 1、天然物质对人体总是有益的 2、天然物中没有任何化学物质 3、世界上的万物都是由化学物质构成的 4、化学是一门试图了解物质性质和物质发生反应的化学 5、溶剂涂料在中的溶剂用量大大减少,甚至趋零化,也可以实现绿色涂料的开发 6、我国海洋涂料研究处于世界领先水平 7、水性涂料以水为分散介质,具有不燃、无毒、不污染环境和节省资源等优点 8、“控制,而非灭绝”是绿色农药的根本目标 9、农药绿色化,是绿色化学的内容体现之一 10、绿色纺织包括两方面的含义,一是原材料的绿色化(即绿色纤维),二是绿色的纺织生产过程,尤其是使用绿色的纺织染整技术。因此,绿色纺织是一个系统工程。 11、我国自行研制、开发、生产的绿色环保大豆纤维,已投入工业化生产,是世界首创 12、蜘蛛丝是目前比强、比模最高的可降解纤维 13、绿色交通不是一种新的交通方式,而是一种新的理念 14、绿色交通的根本目的是节省能源和材料,促成车、城、环境融为一体的协调发展 15、交通绿色化,是绿色生活的内容体现之一 16、中国的环境标志工作始于1993年 17、环境标志产品认证是自愿性认证 18、反渗透膜是苦咸水淡化最经济的方法

(1)--环境化学期末考试(试卷1)

示范试卷一 一 、名词解释(本题共18分,每小题 3 分) 1. 环境化学 2. 大气的温度层结 3.K OW及其环境学意义 4. 持久性有机污染物 5.水体富营养化 6. 绿色化学 二 、填空(本题共16分,每小题 0.5 分) 1、在对流层中,当大气的温度随着高度的增加而,则出现了逆温 现象。 2. 大气颗粒物湿沉降去除包括 和 两个过程。 3. 大气中主要氧化性自由基为 OH,请用方程式表达其主要反应途径 ; 。 4. 请列举一种CO2以外的温室气体 。 5. 颗粒物在酸雨的形成过程中具有双重作用:1)催化SO2的氧化;2)。 6. 冰的密度 水,是因为在两种状态下,水分子形成 的结构不一样。 7. 写出水体总酸度的表达式 。 8. p E的一般表达式为 。 9. CH3OCONHC6H5的水解反应产物为 、 和 。

10.林丹是 ,与其外消旋混合物相比,林丹具有较 的生物富集性。 11. 土壤颗粒是以为骨架,附着着和 的混合体,其中有机质因为结构不均一,在研究吸附时,有学者提出将其分为和 ,来表示其结构变化的难易性。 12. 土壤的理化性质主要通过影响重金属在土壤中 而影响重金属的生物有效性。土壤的理化性质主要包括土壤的质地、有机质含量、 、pH等。(尚有很多答案) 13. 土壤胶体是主要的吸附剂,农药在其上的吸附机理很复杂,包括 、、范德华作用力、氢键作用等。 14. 是产生肿瘤细胞的分子基础。 15. QSAR的全称是 ;其中一个结构参数E lumo的含义为 ;代表分子 电子能力。 16. 例举一个可被还原有机污染物 。 17. 写出一个表面活性剂的结构式 。 18. 影响Fenton反应的主要条件有:pH值、H2O2浓度、 、反应温度。 19. 重金属污染土壤的植物修复技术可分为:植物提取、植物稳定、 。 20. 为了提高修复现场的微生物修复效率,接种活性微生物,并为其提供适宜条件,这一技术称为 。 21. 请例举一个绿色溶剂 等 。 三 、简答题及计算题(本题共66分,每小题 6 分)

绿色化学的考试题目的答案

本人根据自己的判断对绿色化学试题作了简单的作答,仅供参考,多有不足, 还请谅解和指出!谢谢合作! 1、环境因子仅仅体现了废物与目标产物的相对比例,废物排放到环境中后,其 对环境的影响和污染程度还与相应废物的性质以及废物在环境中的毒性行为 有关。 2、分子机器是指在生命过程中,最需要高度的选择性和原子经济性,在生物体内进行的化学反应都是以酶作为催化剂的。这些酶催化的反应通常都是高度专一、高选择性和原子经济的。因此,这种酶催化剂被称为分子机器,其大小以纳米计。 3、在生产商用亲电性物质时,不把产品直接做成亲电性的成品,而采用一些掩 蔽剂把亲电基团掩蔽起来,使用时再用适当的试剂去掉掩蔽剂,使需要的亲电物质现场生成,这种方法称为掩蔽法。这样,就减少了该产品在生产、运输和保存过程中的危险性。 4、化工过程强化是近年来发展起来的一个新兴研究领域。它包括发展新设备和 新技术,这些新设备和新技术与现行设备和技术相比,使反应体积变得更 小,过程变得更清洁, 能量的利用更为有效的任何化学工程的进 步都可认为是化工过程强化。化工过程强化可以通过设备改进来实现,也可以通过方法的改进_____________ 来实现。 5、在水溶液及土壤环境中,有机物的降解机理主要是生物降解 ____________________________________________________________________________ , 这也是现代污水处理厂水处理的理论基础。因此,通过分子设计不仅可增大化学品的安全性,同时也可增大产生的污物的可处理性_____________ 。 6大部分对水生生物有毒的化学品都是通过麻醉作用而使水生生物中毒的。特征致命化学品均有其特殊机理,其分子通常能与细胞大分子反应,从而产生除麻醉作用模式以外的其他毒性,称为特征的毒效模式 ____________________________________________ 。 7、绿色化学致力于研究经济技术上可行的、以环境不产生污染的、对人类无害 的化学品的设计、制造和使用;研究经济技术上可行的、对环境不产生污染的、对人类无害的化学过程的设计和应用。 8、原子利用率达到100%勺反应有两大特征:1)最大限度地利用了反应原料,最大 限度地节约了资源;2X最大限度地减少了废物排放(因达到了零废物排放),因而最大限 度地减少了环境污染,或者说从源头上消除了由化学反应副产物引起的污染。 9、寻找安全有效的反应原料主要是指:1)考虑原料本身的危险 性; 2)使用可再生资源__________________________________________________ 10、全球环境问题包括一、全球气候变暖;二、核冬天的威胁;三、臭氧层破坏;四、光化学烟雾和大气污染;五、酸雨_________________________________ ;六、生物多样性锐减; 七、森林的破坏;八、荒漠化。 1、在进行分子修饰时,主要考虑如下几点:ABC _____________ A、即减少吸收,利用致毒机理消除毒性; B、利用构效关系消除毒性;

绿色化学期末试卷

2013~2014学年第(二)学期期末考试 《绿色化学》试卷(A卷) 班级 姓名 学号 评分 题号一二三四五总 分得 分 请将全部答案按题号顺序写在答题卷上 一、单项选择题(每小题 分,共 分 下面说法正确的是( )。 氦气是由分子组成的单质 金刚石和木炭的性质有很大区别,因此分别是由两种不同的元素组成的 含有离子键的物质不可能含有共价键,含有共价键的物质也不可能含有离子键 乙醇( )和二甲醚( )是同分异构体 以 甲基吗啉 氧化物 作为溶剂生产的纤维是( )。 纤维 竹浆纤维 纤维 甲壳素纤维

原子利用率最不经济的反应类型是( )。 .重排反应 取代反应 加成反应 消除反应 下列关于瓦尔堡醛的说法不正确的是( )。 瓦尔堡醛的分子式是 ,可以发生酯化反应 瓦尔堡醛可以与 加成而饱和 瓦尔堡醛是农药,对人有害 瓦尔堡醛可以被还原,也可以作为还原剂 以环己烯为原料,可以与多种氧化剂反应得到己二酸 反应均在一定条件下进行 。下列氧化剂中可称为绿色化试剂的是( )。 高锰酸钾 过氧化氢 重铬酸钾 硝酸 香叶醇是一种为人们所喜爱的香料,关于它的说法错误的是( )。 它的分子式为 它可以发生酯化反应 它是一种昆虫信息素 它属于一种农药,对人类有害 中国环境标志是( )。 下列关于农业革命、绿色食品等方面的说法不正确的是( )。 中国目前的绿色食品分为 级、 级两个级别 提高粮食产量和加强粮食保障,是能够与保护生态同时进行的 农业专家对第一次绿色革命的评价是功过参半 绿色食品标志在我国是统一的,也是唯一的,它由国家环保总局进行质量认证 下面不属于天然生物降解高分子材料的是( )。 淀粉 聚乳酸 纤维素 甲壳素

什么是绿色化学

什么是绿色化学 一、绿色化学的定义 “绿色化学”由美国化学(ACS)提出,目前得到广泛的响应。绿色化学是指:利用化学技术和方法去减少或消灭那些对人体健康、社区安全、生态环境有害的原料、催化剂、溶剂和试剂、产物及副产物等的实用和生产。而今天的绿色化学是指能够保护环境的化学技术.它可通过使用自然能源,避免给环境造成负担、避免排放有害物质.利用太阳能为目的的光触媒和氢能源的制造和储藏技术的开发,并考虑节能、节省资源、减少废弃物排放量。 绿色化学又称“环境无害化学”、“环境友好化学”、“清洁化学”,绿色化学是近十年才产生和发展起来的,是一个“新化学婴儿”。它涉及有机合成、催化、生物化学、分析化学等学科,内容广泛。绿色化学的最大特点是在始端就采用预防污染的科学手段,因而过程和终端均为零排放或零污染。世界上很多国家已把“化学的绿色化”作为新世纪化学进展的主要方向之一。 二、绿色化学中的反应物及反应过程具有以下特点: 1.充分利用资源和能源,采用无毒、无害的原料; 2.在无毒、无害的条件下进行反应,以减少废物向环境排放; 3.具有原子经济性,即反应具有高选择性,极少副产物,甚至实现”零排放”. 4.生产出有利于环境保护、社区安全和人体健康的环境友好的产品。 三、绿色化学的研究者们总结出了绿色化学的12条原则,这些原则可作为实验化学家开发和评估一条合成路线、一个生产过程、一个化合物是不是绿色的指导方针和标准。 ●防止污染优于污染形成后处理。 ●设计合成方法时应最大限度地使所用的全部材料均转化到最终产品中。 ●尽可能使反应中使用和生成的物质对人类和环境无毒或毒性很小。 ●设计化学产品时应尽量保持其功效而降低其毒性。 ●尽量不用辅助剂,需要使用时应采用无毒物质。 ●能量使用应最小,并应考虑其对环境和经济的影响,合成方法应在常温、常压下操作。 ●最大限度地使用可更新原料。 ●尽量避免不必要的衍生步骤。 ●催化试剂优于化学计量试剂。 ●化学品应设计成使用后容易降解为无害物质的类型。 ●分析方法应能真正实现在线监测,在有害物质形成前加以控制。 ●化工生产过程中各种物质的选择与使用,应使化学事故的隐患最小。 四、如何实现绿色化学的目标,是当前化学、化工界的研究热点问题之一。综合国内外发表的研究成果,分以下几方面介绍。 (1)开发绿色实验。如实验室用H2O2分解制O2代替KClO3分解法,实现了原料和反应过程的绿色化。 (2)防止实验过程中尾气、废物等环境的污染,实验中有危害性气体产生时要加强尾气吸收,对实验产物尽可能再利用等。 (3)在保证实验效果的前提下,尽量减少实验试剂的用量,使实验小型化、微型化。 (4)对于危险或反映条件苛刻,污染严重或仪器、试剂价格昂贵的实验,可

绿色化学答案

思考题 第一章3 1、21世纪人类面临的4大问题是什么? 2、人类面临的几大环境问题及其原因是什么? 3、绿色化学定义的5个内涵是什么? 4、绿色化学的内涵-5个R是什么? 5、原子经济性是什么? 6、绿色化学的5大任务是什么? 7、绿色化学十二原则-Anastas原则的内容是什么? 第二章4 1、简述化学工业与现代社会的关系。 2、化学工业的发展历史阶段及内涵。 3、环境友好的化学技术的含义是什么? 4、生物质化工转化的主要内涵。 5、纤维素制乙醇的主要过程和技术难点。 6、简述催化技术的特点。 7、催化技术的进展主要在哪几个方面? 第三章5 1、设计安全无毒化学品的一般原则是什么? 2、设计安全无毒化学品的外部和内部效应原则是什么? 3、设计安全无毒化学品的外部效应原则主要包括哪几个方面? 4、设计安全无毒化学品的内部效应原则主要包括哪几个方面? 5、设计安全有效化学品的方法主要有哪几种? 6、化学品的致毒途径和根源。 7、化学品的吸收、分散和代谢。 8、含有那些化学结构的物质毒性较大? 9、等电排置换设计。 第四章 9 1、硅-碳等电排置换法设计安全无毒化学品的原理是什么? 2、设计可生物降解的化学品的重要性。 3、生物降解的细菌基础是什么? 4、不易生物降解的化学结构有哪些? 5、水生生物毒性定量构效关系构筑的常用物理性质有哪些? 6、影响水生生物毒性的物理和化学因素有哪些? 7、表面活性剂对水体和水生生物的危害?如何防止?

第六章11 1、绿色化学反应举例。 2、亚氨基二乙酸钠合成的新路线。 3、环氧丙烷生产方法有哪几种?各有何优缺点? 4、合成己二酸和邻苯二酚的传统方法和新方法的原理和优缺点? 5、绿色原料举例。 6、超临界CO2中的反应举例。 7、对比异布洛芬的新、旧合成路线,说明其技术创新的关键。 8、更安全的化学品举例,所得到的启示。 第七章17 1、高效均相和多相催化技术有哪几类? 2、生物催化和仿生催化的优点。 3、酶的分类。 4、固定化酶技术的优点。 5、环境友好的溶剂中的有机反应。 6、固相合成对载体的基本要求。 7、不对称催化合成有哪几种方法?有何优缺点?

四川农业大学绿色化学(本科)期末考试高分题库全集含答案

158965--四川农业大学绿色化学(本科)期末备考题库158965奥鹏期末考试题库合集 单选题: (1)不属于纤维素组分的化学转化的是 A.乙酸纤维素 B.木质素胺 C.羟乙基纤维素 D.羧甲基纤维素 正确答案:B (2)可称为绿色氧化试剂的是 A.氧气 B.二氧化锰 C.CrO3/H2SO4 D.硝酸 正确答案:A (3)不属于木质素基本结构单元的是 A.愈创木基型 B.水杨醛型 C.紫丁香基型 D.对羟苯基型 正确答案:B (4)不属于活化二氧化碳方法的有

A.化学活化 B.超声活化法 C.光活化 D.电活化 正确答案:B (5)20世纪90年代,国际上提出“预防污染”的根本手段,它的目标是研究和寻找能充分利用的无毒害原料,最大限度的节约能源,在化工生产的各环节都能实现净化和无污染的反
应途径。下列各项属于“绿色化学”的是 A.处理废弃物 B.治理污染点 C.减少有毒物 D.杜绝污染源 正确答案:D (6)下列物质不属于生物质的是 A.纤维素 B.聚氨酯 C.木质素 D.半纤维素 正确答案:B 判断题: (1)分子式相同结构不同的两种化合物可能产生不同的生物活性。 正确答案:对

(2)设计安全化学品不仅要考虑对人体建康的危害,还要考虑对野生生物及环境的影响。 正确答案:对 (3)原子利用率达到100%,则意味着实际生产过程中没有污染问题存在。 正确答案:错 (4)空气中臭氧不会造成污染,还会有利于臭氧层的形成。 正确答案:错 (5)原子经济性为100%的化学反应,其生产过程中的E-因子应等于零。 正确答案:错 (6)绿色化学的诞生不是由于化学学科自身的理论结构体系出现了危机,而是源于学科体系之外的环境问题。 正确答案:对 (7)设计安全的化学品,必须要搞清其分子作用机理。 正确答案:对 主观填空题: (1)生物处理固体废物的方法主要有厌氧发酵法和 ##。 1、 正确答案:堆肥化 (2)E-因子可以衡量化工过程的##。 1、

绿色化学习题及参考答案

一、判断题 1.化学是一门试图了解物质性质和物质发生反应的科学。(∨×) 2.化学的历史可追溯到有历史记载以前的时期。() 3.世界上的万物都是由化学物质构成的。() 4.氦(He)是单原子分子。() 5.地球上没有“与化学物质无关”的物质。() 6.天然物质对人类总是有益的。() 7.天然物中没有任何化学物质。() 8.化学家也在为化学工业之外的许多领域进行工作。() 9.相同分子式的化合物具有相同的结构。() 10.“反应停”的教训告诉公众:缺乏对化学的深入了解,可能会导致严重灾乱。() 11.利用催化剂可以加快反应。() 12.用箭头表示的化学方程式一定不可以用于计算。() 13、CH4是比CO2更危险的温室气体。() 14、天然气水合物即“可燃冰”,其可能是未来的清洁能源。() 15.N0是有害的。() 16.E因子越大,原子经济性越好。() 17.原子利用率越大,E因子越小。() 18.更为精确地评价一种合成方法相对于环境的好坏,应用EQ衡量。() 19.绿色化学最根本的特征是零排放。() 20.电合成基本上可以说是无公害的绿色化学工艺。() 21.无溶剂的固相合成符合绿色化学的潮流。() 22.水为溶剂的合成法,是符合绿色化学的。() 23.Diels-Alder反应是合成六元环类化合物的重要反应,该反应的原子利用率为100%。() 24.水相下的Diels-Alder反应是绿色化学中反应溶剂(或实验手段)的绿色化。() 25.超临界流体合成法,是符合绿色化学的。() 26. H2O2的乙基葸醌法循环生产,是典型的零排放例子。() 27.在线检测就是保护,是绿色化学的体现之一。() 28.溶剂涂料都不可能是绿色涂料。() 29.溶剂涂料中的溶剂用量大大减少,甚至趋零化,也可以实现绿色涂料的开发。() 30.我国海洋涂料研究居于世界领先水平。() 31.水性涂料以水为分散介质,具有不燃、无毒、不污染环境和节省资源等优点。() 32.无铅汽油的开发,是绿色化学产物绿色化的体现。() 33.绿色食品就是“绿颜色”的食品。() 34.绿色食品就是天然食品,不合任何化学成分或化学元素,因此安全、环保。() 35.农业上的第一次绿色革命带来了高产,第二次绿色革命将带来农业与环境的可持续发展。()36.严格地说,绿色食品也称为“有机食品”、“生态食品”。() 37.农药都是有毒的。() 38.“控制,而非灭绝”是绿色农药的根本目标。() 39.农药绿色化,是绿色化学的内容体现之一。() 40.绿色纺织包括两方面的含义,一是原材料的绿色化(即绿色纤维),二是绿色的纺织生产过程,尤其是使用绿色的纺织染整技术。因此,绿色纺织是一个系统工程。() 41.彩棉纤维实现了从纤维生产到成衣加工全过程的零污染。() 42.苎麻素以“中国草”著称于世,亚麻纤维以“西方丝绸”、“第二皮肤”的美誉而闻名于世。()43.天然竹纤维是会呼吸的纤维。() 44.粘胶纤维一经面世,就引起了纺织界和学术界的广泛关注,并且被誉为“21世纪纤维”、“绿色纤维”、“革命性纤维”。() 45.我国自行研制、开发、生产的绿色环保大豆纤维,已投入工业化生产,是世界首创。()46.蜘蛛丝是目前比强、比模最高的可降解纤维。() 47.甲壳素纤维具有极好的生物相容性,且具有抗菌、保健等功能,是理想的卫生、保健纺织品和医用材料,适于作内衣、医用缝线和医用敷料等。() 48.CFC的代用品HCFCs和HFCs都还只是绿色制冷剂的过渡性替代品。() 49.含磷洗涤剂中无机助剂的主要作用是通过络合钙离子、镁离子等软化洗涤硬水。() 50.4A沸石是理想的无磷助剂产品,其对环境一定没有影响。() 51.取代含磷合成洗涤剂的最终产品可能是传统的肥皂,其可能代表了绿色洗涤的未来。()52.甲醛是室内空气污染的主要来源,也是污染程度最重的室内空气污染源。() 53.二甲苯的毒性较苯要小,可广泛代替苯作为油漆、涂料和防水材料的溶剂或稀释剂。()54.氡看不见,嗅不到,是自然界唯一的天然放射性情性气体。() 55.绝对的环保装修材料是没有的,也没有绝对的绿色家居环境。()

高三化学期末考试试题(含答案)

高 三 化 学 可能用到的相对原子质量:O :16 Mg :24 Al :27 Fe :56 第Ⅰ卷 一、选择题 1、诗句“春蚕到死丝方尽……”中的丝是( ) A 、纤维素 B 、蛋白质 C 、淀粉 D 、糖类 2、下列过程需要通过直流电才能实现的是( ) A 、电化腐蚀 B 、比较同浓度盐酸和氨水的导电能力 C 、电泳 D 、电离 3、为防止富脂食品长期放置产生变质现象,在食口包装袋内,除了放置干燥剂外,为防止食品氧化,还要放置( ) A 、无水硫酸铜 B 、铁粉 C 、食盐 D 、生石灰 4、已知在一定条件下,Cl 2、ClO 2(其还原产物为Cl -)、O 2(1molO 3转化为 1molO 2和 1molH 2O)、H 2O 2等物质都具有氧化性,因而常被用作消毒剂。等物质的量的上述物质消毒效率最高的是( ) A 、Cl 2 B 、ClO 2 C 、O 3 D 、H 2O 2 5、绿色化学是当今化学科学研究的前沿,其原则之一是单一反应的原子利用率(原子经济性)要最大化。根据该原则,下列反应原子经济性最差的是( ) A 、获1950年诺贝尔奖的 反应: CH 2=CH 2+CH 2=CH —CH=CH 2→B 、获 1979年诺贝尔奖的(Ph- C 、乙烯催化氧化制乙醛:2CH 2=CH 2+O 2 2CH 3CHO D 、获1963年诺贝尔奖的烯烃聚合反应: NCH 2===CH —CH 3 [CH 2—CH]n 二、不定项选择题 6、下列叙述正确的是( ) A 、两种粒子,若核外电子排布完全相同,则化学性质一定相同 B 、由单原子形成的离子,一定具有稀有气体元素原子核外电子排布 C 、两原子,如果核外电子排布相同,则一定属于同一种元素 D 、阴离子的核外电子排布一定与上一周期稀有气体原子核外电子排布相同 7、如右图所示,A 池用石墨电极电解氢氧化钠溶液,B 池精炼粗铜,一段时间后停止通电,A 池D 极产生的气体在标准状况下为2.24L 。下列说法正确的是( ) +CH 2CH 2+Ph 3===O 催 3

绿色化学与我们的生活

绿色化学与我们的生活 化学是一门实践性和应用性很强的科学,化学知识广泛深刻地渗透进个人和社会生活的各个方面,化学物质、化学现象、化学变化无时不在。因此,贴近生活、贴近社会,成为化学学科改革的重要指导思想。化学给人类的衣食住行带来福祉的同时,也对人类赖以生存的环境带来了诸多的负面影响。现在,保护环境已成为人们的共识。然而为什么要保护环境?究竟怎样来保护环境呢?保护环境对化学提出了什么样的要求呢?要回答这些问题,还得从环境问题说起。 第二次世界大战后,社会生产力突飞猛进。机器的广泛使用,为人类创造了大量财富,而工业生产排出的废弃物却造成了严重的环境污染。大量的人工制取的有毒化合物进入环境后,在环境中扩散、迁移、累积和转化,不断地恶化环境,严重威胁人类和其他生物的生存。1962年,美国生物学家雷切尔?卡逊的科普作品《寂静的春天》出版了,书中详细描述了滥用化学农药造成的生态破坏:“神秘莫测的疾病袭击了成群的小鸡,牛羊病倒和死亡……孩子在玩耍时突然倒下了,并在几小时内死去……仅能见到的几只鸟儿也奄奄一息……这是一个没有声息的春天。”这本书引起了全世界的强烈反响。 人们惊奇地发现在短暂的几十年时间内,工业的发展已经把人类逼进了一个被毒化了的环境中,而且环境污染造成的损害是全面的、长期的、严重的。人类开始认识到保护环境的重要性,20世纪60年代起,在工业发达国家兴起了要求政府采取措施解决环境问题的“环境保护运动”。人类没有保护好环境的教训自古就有了。古代,

经济比较发达的美索不达米亚、希腊、小亚细亚等地区,由于不合理的开垦和灌溉,后来成了不毛之地。黄河流域是中国古代文明的发祥地,由于滥伐森林,水土严重流失,造成了水旱灾害频繁,土地日益贫瘠。保护环境的意识也并非现在才有,我国古代就有“不涸泽而渔,不焚林而猎”的保护自然环境的思想。今天,我们保护环境不仅要保护环境不受污染,而且要继承古代环境保护的思想,合理利用资源,以保证资源的永久利用。我们应该懂得解决环境问题的关键就是保护环境,而保护环境就是保护我们自己。解决这些负面影响的最好办法是从一开始就不生产有毒的物质和形成废弃物。为此,人们提出了“绿色化学”(GreenChemistry)和“清洁化学”(CleanChemistry)等新的理念。 所谓“绿色化学”是指设计对环境没有或者只有尽可能性小的负面作用,并且在技术和经济上又可行的化学品过程。它是在合成、催化、工艺、分离等领域实现污染预防的基本的和重要的科学手段。其研究重点是:设计或重新设计对人类健康和环境更安全的化合物;从研究、变换基本原料和起始化合物以及引入新试剂入手,探求新的、更安全的、对环境更友好的化学合成路线和生产工艺;改善化学反应条件,降低其对人类健康和环境的危害,减少废弃物的生产和排放。绿色化学体现了化学科学、技术和社会的相互联系和相互作用,是社会对化学科学发展的新要求。它对于保护人类赖以生存的环境、实现人类社会的可持续发展具有重要意义。因此,绿色化学实验的理念,理应成为化学课程与教学改革的重要指导思想。

绿色化学考题及答案

一:催化剂的主要作用? 具有选择性能缩短或延长到达平衡的时间,而不能改变转化率。 二:绿色食品的标准是什么? 第一,产品或产品原料的产地,必须符合农业部制定的绿色食品生态环境标准; 第二,农作物种植、畜禽饲养、水产养殖及食品加工,必须符合农业部制定的绿色食品生产操作规程; 第三,产品必须符合农业部制定的绿色食品质量和卫生标准; 第四,产品外包装,必须符合国家食品标签通用标准,符合绿色食品特定的包装,装璜和标签规定。 三:什么是化学品对人体的毒性?其致毒途径有哪些? 化学品对生命机体造成的生物化学影响,称为毒性。 致毒途径有三种 (a)接触致毒: 皮肤接触、嘴接触、呼吸系统接触 (b)生物吸收致毒: 生物吸收是指生命系统内对有毒化学品吸收的能力及在生命系统内的分布。(c)物质的固有毒性致毒 四:绿色产品的共性或实质 1、产品本身不会引起环境污染和健康问题,包括不会对野生生物、有益昆虫或植物 造成损害; 2、当产品被使用后,应能再循环或易于在环境中降解为无害物质。 五:什么是清洁生产?清洁生产的内容和过程分别指什么?谈谈绿色化学对我们的影响。 清洁生产是指将综合预防的环境保护策略持续应用于生产过程和产品使用过程中,以其减少对人类和环境的风险。 清洁的生产过程是指在生产中尽量少用和不用有毒有害的原料;采用无毒无害的中间产品,采用少废、无废的新工艺和高效设备,改进常规的产品生产工艺;尽量减少生产过程中的各种危害因素,如高温、高压、低温、低压、易燃、易爆、强噪声、强震动等:采用可靠、简单的生产操作和控制;完善生产管理:对物料进行内部循环使用,对少量必须排放的污染物采取有效的设施和装置进行处理和处置。 六:离子液体与其他溶剂相比具有哪些特点?举例说明之 ①无色、无味、几乎无蒸气压; ②有高的热稳定性和化学稳定性,呈液态的温度范围大; ③无可燃性,无着火点,热容量较大且粘度低; ④离子电导率高,分解电压(也称电化学窗口)一般高达3~5V; ⑤具有很强的Bronsted、Lewis和Franklin酸性以及超酸性质,且酸碱性可进行调节; ⑥能溶解大多数无机物、金属配合物、有机物和高分子材料(聚乙烯、PTFE或玻璃除 外) , 还能溶解一些气体, 如H2 ,CO和O2 等; ⑦弱配位能力; ⑧价格相对便宜,而且容易制备 例如:配位能力的N(CN)2-类新离子液体;2-羟基乙铵甲酸盐,它有极低的熔点(-82℃),室温时有很高的离子电导率(3.3mS·㎝-1)以及高可极化度,热稳定性达到150℃,此离子液体能溶解许多无机盐,一些不溶解的聚合物如聚苯胺和聚砒咯在此离子液体中也有很好的溶解性;含N (CF3SO2) 2-的咪唑类离子液体, 这种离子液体不仅对水稳定,不溶

浅谈对绿色化学的认识与体会1

浅谈对绿色化学的认识与体会 生命科学系09生物科学2班魏争0913010238 在本学期的选修课中,我选择了绿色化学这一课程。在之前的学习生活中,很少有机会接触化学方面的科学知识,所以,对化学,尤其是绿色化学的概念比较模糊。在本学期短短九周时间的学习中,我对化学又有了更进一步的认识,对“绿色化学”这一概念又有了新的的了解。学完课程后我也有很多感慨与体会。 学完这门课程后我知道,“绿色化学”这一名称最早出现在美国环保局的官方文件中用以突出化学对环境的友好。后经各方面的努力,使得“绿色化学”这个名称广为传播。 “绿色化学”是当今社会提出的一个新概念,它涉及影响到社会的方方面面,无论是工业、农业、新能源,还是我们的生活、环境,绿色化学都占据着举足轻重的地位。 绿色化学又称“环境无害化学”、“环境友好化学”、“清洁化学”,绿色化学是近十年才产生和发展起来的,是一个“新化学婴儿”。它涉及有机合成、催化、生物化学、分析化学等学科,内容广泛。绿色化学的最大特点是在始端就采用预防污染的科学手段,因而过程和终端均为零排放或零污染。世界上很多国家已把“化学的绿色化”作为新世纪化学进展的主要方向之一。 绿色化学作为一门前端且实用的科学,它的主要特点有:1.充分利用资源和能源,采用无毒、无害的原料;2.在无毒、无害的条件下进行反应,以减少废物向环境排放;3.提高原子的利用率,力图使所有作为原料的原子都被产品所消纳,实现“零排放”;4.生产出有利于环境保护、社区安全和人体健康的环境友好的产品。 化学在为人类创造财富的同时,给人类也带来了危难。而每一门科学的发展史上都充满着探索与进步,由于科学中的不确定性,化学家在研究过程中不可避免地会合成出未知性质的化合物,只有通过经过长期应用和研究才能熟知其性质,这时新物质可能已经对环境或人类生活造成了影响。 传统的化学工业给环境带来的污染已十分严重,目前全世界每年产生的有害废物达3亿吨~4亿吨,给环境造成危害,并威胁着人类的生存。化学工业能否生产出对环境无害的化学品?甚至开发出不产生废物的工艺?有识之士提出了绿色化学的号召,并立即得到了全世界的积极响应。绿色化学的核心就是要利用化学原理从源头消除污染。 绿色化学给化学家提出了一项新的挑战,国际上对此很重视。1996年,美国设立了“绿色化学挑战奖”,以表彰那些在绿色化学领域中做出杰出成就的企业和科学家。绿色化学将使化学工业改变面貌,为子孙后代造福。 迄今为止,化学工业的绝大多数工艺都是20多年前开发的,当时的加工费用主要包括原材料、能耗和劳动力的费用。近年来,由于化学工业向大气、水和土壤等排放了大量有毒、有害的物质。以1993年为例,美国仅按365种有毒物质排放估算。化学工业的排放量为30亿磅。因此,加工费用又增加了废物控制、处理和埋放。环保监测、达标,事故责任赔偿等费用。1992年,美国化学工业用于环保的费用为1150亿美元,清理已污染地区花去7000亿美元。1996年美国Dupont公司的化学品销售总额为180亿美元。环保费用为10亿美元。所以。从环保、经济和社会的要求看。化学工业不能再承担使用和产生有毒。有害物质的费用。需要大力研究与开发从源头上减少和消除污染的绿色化学。 绿色化学是对传统化学的挑战,是对传统化学思维方式的更新和发展,因此,绿色化学的研究内容是从反应原料、反应条件、转化方法或开发绿色产品等角度进行研究,打破传统的化学反应,设计新的对环境友好的化学反应。包括:(1)使用无毒无害的原料;(2)利用可再生资源; (3)新型催化剂的开发研究;(4)不同反应介质的研究;(5)寻找新的转化方法;(6)设计对人类健康和环境安全的化学产品。 绿色化学是用化学去预防污染,是设计研究没有或仅有尽可能小的环境负作用的、并在技术上经济上可行的化学品和化学过程。它是在始端就采用污染预防的科学手段,使过程和终端

绿色化学期末考试试题及参考答案

绿色化学期末考 学院姓名学号 一、单选题(10×1分=10分) 1、在臭氧变成气体的反应过程中,氟利昂中的氯原子是() A 、反应物B、生成物C、中间产物D、催化剂 2、原子利用率最不经济的反应类型是() A、重排反应 B、取代反应 C、加成反应 D、消除反应 3、以环己烯为原料,可以与多种氧化剂反应得到己二酸(反应均在一定条件下 进行)。下列氧化剂中可称为绿色化试剂的是() A、高锰酸钾 B、过氧化氢 C、重铬酸钾 D、硝酸 4、下列关于农业革命、绿色食品等方面的说法不正确的是() A、中国目前的绿色食品分为A级、AA级两个级别 B、提高粮食产量和加强粮食保障,是能够与保护生态同时进行的 C、农业专家对第一次绿色革命的评价是功过参半 D、绿色食品在我国是统一的,也是唯一的,它由国家环保总局进行质量认证 5、下列关于瓦尔堡醛的说法不正确的是() A、瓦尔堡醛的分子式是C15H22O3,可以发生酯化反应 B、1mol瓦尔堡醛可以与2molH2加成二饱和 C、瓦尔堡醛是农药,对人体有害 D、瓦尔堡醛可以被还原,也可以作为还原剂 6、下列关于绿色交通的说法不正确的是() A、特大城市积极建设路轨交通 B、大城市积极鼓励个人汽车消费 C、中等城市合理规划公交路线 D、小城市充分完善自行车到建设 7、()标准是绿色标准

A、ISO 14000 B、ISO 9000 C、ISO 8000 D、ISO 6000 8、《人口原理》一书的作者是() A、马寅初 B、蕾切尔·卡逊 C、马尔萨斯 D、丹尼斯·米都斯 9、标志着全人类对环境问题觉醒的、国际社会就环境问题的第一次世界性会议 召开于()年,它是世界环境保护运动史上一个重要的里程碑。 A、1968 B、1972 C、1975 D、1978 10、每年的()被联合国确认为“世界环境日” A、6月5日 B、7月7日 C、8月15日 D、9月18日 二、多选题(10×1分=10分) 1、化学物质由()等组成 A、分子 B、原子 C、离子 D、光子 2、化学反应可能向()的方向进行 A、能量降低 B、熵增大 C、能量增大 D、混乱度减小 3、()是温室气体 A、H2O B、CO2 C、NO X D、CH4 4、全球变暖的结果,导致()等现象的产生 A、海平面上升 B、高山雪线上移 C、厄尔尼诺现象 D、非典型肺炎(SARS) 5、()是形成酸雨的重要污染源 A、SO2 B、NO X C、CH4 D、CO2 6、绿色化学是() A、更高层次的化学 B、可持续发展化学 C、环境友好化学 D、清洁化学 7、绿色化学技术(绿色化学工艺)又称() A、绿色技术 B、环境友好技术 C、洁净技术 D、干净技术 8、原子经济性在数值上用()衡量 A、E因子 B、EQ C、原子利用率 D、产率 9、下列属于人工合成高分子中绿色合成的是() A、使用绿色原料 B、在超临界二氧化碳中,用开环聚合法合成聚乳酸 C、使用绿色催化剂 D、使用酶催化聚合

绿色化学考试

第一章 2、绿色化学的定义、及其与环境化学和环境治理的区别: 答:绿色化学,又称环境无害化学、环境友好化学、清洁化学。它是利用化学原理和方法来减少或消除对人类健康、社区安全、生态环境有害的反应原料、催化剂、溶剂和试剂、产物、副产物的使用和产生的新兴学科。是一门从源头上减少或消除污染的化学。 绿色化学与环境化学和环境治理的区别环境化学是一门研究污染物的分布、存在形式、运行、迁移及其对环境影响的科学。环境治理则是对已被污染了的环境进行治理,即研究污染物对环境的污染情况和治理污染物的原理和方法。 而绿色化学是从源头上阻止污染物生成的新学科,它是利用化学原理来预防污染,不让污染产生,而不是处理已有的污染物。 3、绿色化学的十二条原则是什么? 1、Prevent waste Design chemical syntheses to prevent waste, leaving no waste to treat or clean up. 防止污染 2、Design safer chemicals and products Design chemical products to be fully effective, yet have little or no toxicity. 设计安全的化学产品 3、Design less hazardous chemical syntheses Design syntheses to use and generate substances with little or no toxicity to humans and the environment. 设计没有危险的化学合成路线 4、Use renewable feedstocks Use raw materials and feedstocks that are renewable rather than depleting. Renewable feedstocks are often made from agricultural products or are the wastes of other processes; depleting feedstocks are made from fossil fuels (petroleum, natural gas, or coal) or are mined. 使用可再生原料 5、Use catalysts, not stoichiometric reagents Minimize waste by using catalytic reactions. Catalysts are used in small amounts and can carry out a single reaction many times. They are preferable to stoichiometric reagents, which are used in excess and work only once. 使用催化剂,而不是化学剂量的试剂 6、Avoid chemical derivatives Avoid using blocking or protecting groups or any temporary modifications if possible. Derivatives use additional reagents and generate waste. 避免使用化学衍生物 7、Maximize atom economy Design syntheses so that the final product contains the maximum proportion of the starting materials. There should be few, if any, wasted atoms. 最大化原子经济性 8、Use safer solvents and reaction conditions Avoid using solvents, separation agents, or other auxiliary chemicals. If these chemicals are necessary, use innocuous chemicals. 尽量使用安全的试剂和反应条件 9、Increase energy efficiency Run chemical reactions at ambient temperature and pressure whenever possible 10、Design chemicals and products to degrade after use Design chemical products to break down to innocuous substances after use so that they do not accumulate in the environment. 设计化学药品和产品使用后可降解 11、Analyze in real time to prevent pollution : Include in-process real-time monitoring and control during syntheses to minimize or eliminate the formation of byproducts. 时时在线监测来阻止污染 12、Minimize the potential for accidents Design chemicals and their forms (solid, liquid, or

关于绿色化学与技术

关于绿色化学与技术 99133014 寿晓华 一.关于绿色化学与技术的定义 绿色化学又称环境无害化学,在其基础上创新的技术称绿色技术、环友好技术或洁净技术。绿色技术的核心是利用化学原理从根本上消除化学工业对环境的污染,它具有少产废物,甚至不产废物,达到“零排放”的特点。 绿色技术采用无毒、无害原料、催化剂和溶剂,生产环境友好产品。 二.关于从环境角度看化学工业发展的历史阶段 1.在20世纪中期以前,对化学物质的毒性时间性、生物聚集和致癌性尚无所认识的时代,对废水、废气和废渣的排放没有立法来限制,人们普遍认为只要把废水、废渣和废气"稀释排放"就可以无害,因此这时期的环保对策可以称为"稀释废物来防治环境污染",当然化学工业也就没有相应的去开发环保产品。 2.之后,由于对化学品的环境危害有了更多的了解,环保法规就开始限制废物的排放量,特别是废物排放的浓度,这时期的环保对策就进入“管制与控制”的时代。由于环保法规日益严格,于是对一些废水、废气和废渣不得不进行后处理才能进行排放,这样就开发了一系列废物的后处理技术,如中和废液,洗涤排放废气,焚烧废渣等等。 3.由于环境污染危害的进一步加剧,化学工业开始由被动地污染环境到主动地治理环境的转变,特别是一些发达国家起步更早,于是对绿色化学及其技术提出更高要求. 三.绿色化学的原则与范围 1.防止废物的生成比其生成后再处理更好。 2.设计合成方法应使生产过程中所采用的原料最大量地进入产品之中。 3.设计合成方法时,只要可能,不论原料、中间产物和最终产品,均应对人体健康和环境无毒、无害(包括极小毒性和无毒)。 4.化工产品设计时,必须使其具有高效的功能,同时也要减少其毒性。 5.应尽可能避免使用溶剂、分离试剂等助剂,如不可避免,也要选用无毒无害的助剂。 6.合成方法必须考虑过程中能耗对成本与环境的影响,应设法降低能耗,最好采用在常温常压下的合成方法。 7.在技术可行和经济合理的前提下,采用可再生资源代替消耗性资源。 8.在可能的条件下,尽量不用不必要的衍生物(derivatization),如限制性基团、保护/去保护作用、临时调变物理/化学工艺。 9.合成方法中采用高选择性的催化剂比使用化学计量(stoichiometric)助剂更优越。 10.化工产品要设计成在其使用功能终结后,它不会永存于环境中,要能分解成可降解的无害产物。 l1.进一步发展分析方法,对危险物质在生成前实行在线监测和控制。 l2.要选择化学生产过程的物质使化学意外事故(包括渗透、爆炸、火灾等)的危险性降低到最小程度。 四.各国政府对绿色化学的政策 1.美国“总统绿色化学挑战奖”.1995年3月16日,美国总统克林顿宣布

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